Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
-
Upload
estrela-bellia -
Category
Documents
-
view
240 -
download
0
Transcript of Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
1/97
SIFAT BATUAN DAN
FLUIDA PANASBUMI
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
2/97
KELOMPOK 4
GEOTERMAL B SEMESTER III
Estrela Bellia Muaja
Christio Revano Mege
Frely Sumarauw
Yan Bastian Gazali
Alfando Mait
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
3/97
SIFAT BATUAN
SIFAT FLUIDA
Volume Spesifik
Entalpi
Energi Dalam
Entropi
Viskositas
Panas Spesifik
Konduktivitas Panas
Panas Spesifik
Densitas Batuan
Permeabilitas
Porositas
Parameter
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
4/97
Sifat BatuanPorositas ()
=Vp/Vb
Fraksi dari volume totalbatuan
Porositas Rekahan
Porositas Antar Butir
Porositas Matriks Batuan
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
5/97
Sifat BatuanPermeabilitas (k)
Parameter untukmenetukan kecepatanalir fluida di dalam
batuan berpori
k arah horizontal > k arah vertikal
Permeabilitas matriks batuanreservoir panasbumi sangat
kecil
mD (mili Darcy)
1 Darcy = 10-12 m2
Permeabilitas
1-100 mD
Transmisivitas
1-100 Dm
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
6/97
Sifat Batuan
Densitas ()
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
7/97
Sifat Batuan
KonduktivitasPanas (K)
Parameter untukmenyatakan besarnya
kemampuan batuanmenghantarkan panas
secara konduksi apabilaterdapat perbedaan
temperatur pada batuantersebut (gradian
temperatur)
=
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
8/97
Parameter yang menyatakan banyaknya panas yang
diperlukan untuk menaikan suhu satu satuan masa
batuan tersebut sebesar 1C
Panas Spesifik (cp)
Hargaspesifik
batuan
T Rendah = 0.75 - 0.85 kJ/kg0C
T Sedang = 0.85 - 0.95 kJ/kg0C
T Tinggi = 0.95 - 1.10 kkJ/kg0C
Sifat Batuan
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
9/97
Jenis batuan atau mineral-mineral pembentuknya
Konduktivitas batuan ditentukan
Struktur kristal pembentuknya
Konduktivitas berlainan ke semua arah
Panas merambat dengan laju yang berbeda ke arahberlainyan
Orientasi masing-masing mineral
KwarsaKonduktivitas tinggi
Plagiocase
Konduktivitas rendah
Contoh
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
10/97
Temperatur Fluida Temperatur
Titik Didih / Temperatur Saturasi
Fluida Panasbumi
Cair UapTemperaturTekanan
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
11/97
250
200
150
100
50
00 50 100 150 200 250 300 350 400
Temperature, C
Pressure
,barabs
Critical
Point
Hubungan Temperatur Saturasi terhadap TekananKurva Saturasi
Superheated Steam
Compressed liquid
Two Phase Mixture
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
12/97
x = 0
(cairan jenuh/saturated liquid)
x = 1
(uap jenuh /
saturated vapor)
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
13/97
Superheated Steam (Uap Lewat Panas)
Two Phase Mixture (Fluida Dua Fasa)
Saturated Vapor (Uap Jenuh)
Saturated Liquid (Air Jenuh)
Compressed Liquid
Jenis Fluida
T > Tsaturasi
T = Tsaturasi
X = 1
X = 0
T < Tsaturasi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
14/97
Pengaruh CO2dan NaCl terhadap
Temperatur dan Tekanan Saturasi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
15/97
Fluida yang terkandung dibawah permukaan dapat
ditentukan dari landaian tekanan dan temperatur
hasil pengukuran di dalam sumur. Dari data tekanan
dan dengan menggunakan Tabel Uap, selanjutnyaditentukan temperatur saturasi atau temperatur titik
didih. Temperatur saturasi kemudian diplot terhadap
kedalaman. Kurva biasa disebut sebagai Kurva
BPD, dimana BPD adalah singkatan dari Boiling
Point with Depth.
Apabila landaian temperatur dari pengukuran di sumurterletak di sebelah kiri kurva BPD, maka fluida hanya terdiri
dari satu fasa saja, yaitu air.
Apabila landaian temperatur dari pengukuran sumur terletakdisebelah kanan dari kurva BPD, maka fluida hanya terdiri
satu fasa saja, yaitu uap.
Apabila landaian temperatur berimpit dengan kurva BPDmaka fluida terdiri dari dua fasa, yaitu uap dan air.
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
16/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
17/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
18/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
19/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
20/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
21/97
Tipe Landaian
Tekanan dan Temperatur
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
22/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
23/97
Sifat Fluida Satu Fasa
Volume Spesifik
Densitas
Energi DalamEntalpi
Panas LatenEntropi
Viskositas
f dan g
f dan g
uf dan ughf dan hg
hfg
sf dan sg
f dan g
Sif Fl id
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
24/97
Volume Spesifik
Volume spesifik suatu fasa fluida
adalah perbandingan antara masa dan
volume fasa fluida
Sifat Fluida
Sif Fl id
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
25/97
Densitas
Densitas suatu fasa fluida
adalah perbandingan antara
masa dengan volume fasa fluida
tersebut
Sifat Fluida
=
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
26/97
Sif t Fl id
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
27/97
Energi Dalam (u)
Merupakan parameter banyaknya
panas yang terkandung didalam suatu
fasa persatuan masa
Sifat Fluida
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
28/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
29/97
= + = +
jumlah energi dalam dengan energi yang
dihasilkan oleh kerja tekanan
Entalpi (h)
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
30/97
Panas Latent ()panas yang diperlukan untuk mengubah satu
satuan massa air pada kondisi saturasi (jenuh)
menjadi 100% uap.
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
31/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
32/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
33/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
34/97
Entropi (s)
Bilangan abstrak yang menunjukkan
peningkatan atau penurunan dari panas yang
diberikan atau ditolak pada suatu benda
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
35/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
36/97
VISKOSITAS
VISKOSITAS
KINEMATIK
v
VISKOSITAS
DINAMIK
v = /
ukuran keenganan suatu fluida
untuk mengalir
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
37/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
38/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
39/97
Sifat Fluida Dua Fasa
=
=
+
= +
= + = +
= +
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
40/97
Jenis fluida biasanya ditentukan dengan
membandingkan harga entalpinya (h)
dengan entaLpi air dan entalpi uap(hfdan hg)pada kondisi saturasi.
h < hf Air (compressed liquid)
h = hf Air jenuh (saturated liquid)
h = hg Uap jenuh (saturated
steam)hf< h < hg Dua fasa (campuran uap-
air)
h > hg Uap (superheated steam)
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
41/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
42/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
43/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
44/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
45/97
Hukum Darcy
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
46/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
47/97
Data Kimia Fluida
Perkiraan Sistem
Panas BumiSifat Fluida
Temperatur, Jenis
Reservoir, Asal
muasal air
Korosifitas,
Kecenderungan
membentuk Scale
(endapan padat)
Perencanaan sistem pemipaan
dan sistem pembangkit listrik
Geokimia Fluida Panas Bumi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
48/97
Sistem panas bumi/geotermal adalah sistem hidrotermal terbuka.
Air merupakan media pembawa panas dan didominasi oleh air
meteorik
Saat fluida magmatik ikut ambil bagian, sistem panas bumi
menjadi sistem hidrotermal volkanik/magmatik.
Geokimia Fluida Panas Bumi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
49/97
Kegunaan Data Kimiapada Tahap Produksi
Kegunaan Data Kimia
pada Tahap Perencanaandan Konstruksi
Ion Balance
Pengaruh Boilingterhadap Komposisi
Fluida
Kandungan KimiaFluida Panas Bumi
Jenis-Jenis Air PanasBumi
Kegunaan Datakimia pada Tahap
Prospeksi
Kegunaan DataKimia pada Tahap
Pemboran
Geokimia Fluida Panas Bumi
K d Ki i Fl id
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
50/97
Kandungan Kimia Fluida
Panas Bumi
Perubahan bentuk dan komposisi fluida
BoilingPencampuran
fluida magmatik
Pencampuran airdingin dari
sumber lain
Oksidasi dekatpermukaan
Altrasi termalbatuan
Degradasimaterial organik
pada batuan
sedimen
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
51/97
Boiling:Air + unsur terlarut
Uap air + gas
: H2O + Cl, SiO2, Na, K, Ca, dll
: H2O + CO2, H2S, dll
Fluida panas bumi
Air tanah:HCO3MgCa
Mixing:
Air reservoir (Cl) + Air tanah
Oksidasi dan kondensasi:
H2S + 2O2
H2SO4(2H+
+ SO42-
)CO2+ H2O H2CO3(H
++ HCO3-)
SO4water
Muka air tanah
Topografi
Cl water
Diluted Cl-HCO3water
HCO3water
Kandungan Kimia Fluida Panas
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
52/97
Kandungan Kimia Fluida Panas
Bumi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
53/97
Kosentrasi ion yang berbeda-beda dapat disebabkan karena
banyak hal, antara lain adalah
Temperatur
Kandungan Gas
SumberAir
Jenis Batuan
Kondisi danlamanya interaksi
air batuan
Campuranair lain
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
54/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
55/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
56/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
57/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
58/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
59/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
60/97
Jenis-Jenis Air Panas Bumi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
61/97
Cl Tinggi (1000-10.000 mg/kg).
Menunjukkan air reservoir
Na dan K tinggi
Ca seringkali rendah
SiO2cukup tinggi (tergantung temperatur).
Umumnya mengandung SO42- , HCO3
-
Sejumlah kecil F, NH 3 , As, Li, Rb, Cs dan Mg.
pH sekitar 6 - 7.5 (tergantung CO2yang terlarut)
Terbentuk endapan permukaan sinter silika
Air Alkali Klorida
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
62/97
SO4
2- (1000 ppm)
Cl-dan HCO3- sangat rendah (kadang-kadang = nol)
Mengandung Na, K, Ca, Mg, Fe
pH rendah (pH < 2-3)
Acid Sulphate water biasanya terjadi di volcanicgeothermal areas dimana uap terkondensasi menjadi airpermukaan
Acid Sulphate water berasal dari oksidasi H2S yangterjadi di vadose zone yaitu daerah dekat permukaanair.
Ditunjukkan dengan kenampakan kolam lumpur danpelarutan batuan sekitar
Tidak dapat digunakan sebagai geotermometer
Air Asam Sulfat
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
63/97
Cl-dan SO42-cukup tinggi
pH < 25
Tercampurnya alkali chloride water dengan acid
sulphate water
Ion sulphide (h2S) dalam alkali chloride water teroksidasi
menjadi SO42-
Alkali choride water melewati dan bereaksi dengan
batuan yang mengandung sulphur
Air Asam Sulfat-Klorida
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
64/97
HCO3tinggi
Cl-rendah
pH sekitar 5-6
Di beberapa tempat air karbonat tercampur karena
adanya batuan limestone di bawah permukaan.
Di permukaan hal ini dicirikan oleh adanya endapan
sinter travertin (CaCO3) disekitar mata air panas.
Air Bikarbonat
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
65/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
66/97
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
67/97
KEGUNAAN DATA KIMIA PADA TAHAP PROSPEKSI
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
68/97
KEGUNAAN DATA KIMIA PADA TAHAP PROSPEKSI
GEOKIMIA Manifestasi PanasbumiDi Permukaan
KARAKTERISTIK
JENIS
MANIFES
TASI PENGUKUR
AN
Pemetaan
ANALISA
KIMIA
SAMPLING
LOKASI
K i t P d T h P k i
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
69/97
Kegiatan Pada Tahap Prospeksi
1 . Jenis reservoir
2 . Temp . reservoir
3 . Jenis batuan
4 . Besar natural heat flow5 . Area of high upflow permeability
6 . Likely environmental problems
7 . Scaling potential
8 . Recharge area
9 . Siting exploration wells
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
70/97
IDENTIFIK SI JENIS RESERVOIR
SISTIM HIDROTHERM L
CYCLIC SYSTEMS
STOR GE SYSTEM
SISTIM DOMINASI UAP SISTIM DOMINASI AIR
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
71/97
Spring dengan kandungan chlorida tinggi
Mata air panas yang bersifat netral
Mata air panas jenuh dengan silika
Kolam air panas : Air jernih, kebiruan netral
Fumarole yang memancarkan uap dengan kecepatan tinggi
Geyser
Silika sinter
Mata air panas yang bersifat asam
Bila tidak ada spring yang kandungan chloridanyasignificant
Mata air panas bersifat netral di kaki gunung
SISTIM DOMINASI UAP SISTIM DOMINASI AIR
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
72/97
Kolam air panas : Air bersifat asamberlumpur & kehijauan
Telaga air panas (hot cakes)
Mud pools
SISTEM DOMINASI (UAP ATAU AIR)
Perkiraan temperatur reservoir pada tahap
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
73/97
Perkiraan temperatur reservoir pada tahap
prospeksi dari data kimia air permukaan
Geotermometer merupakan metodememperkirakan suhu reservoir panas bumi
yang didasarkan pada keberadaan zatzatterlarut pada fluida panas bumi dimana
konsentrasi fluida tersebut sangat bergantungsuhu.
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
74/97
Berdasarkan variasi kandungan beberapa unsur dalam fluida
panasbumi yang hadir sebagai fungsi dari temperatur
(solubilitas unsur sebagai fungsi dari temperatur)
Unsur : terlarut, gas, isotop
Kesalahan: 5 hingga 10oC
Syarat:
Fluida panas bumi muncul ke permukaan dengan cepat (> 2 kg/sec)
Tidak ada mixing dengan fluida lain
Tidak ada steam atau gas yang hilang
Air klorida, pH netral
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
75/97
Non-volatil (unsur terlarut):Anion, mis. Cl-, HCO3
-, SO4-2, NH4
-, F-, I-, Br-
Kation, mis. Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Mn+2, Fe+2, Al+3, ion-ion As
Spesies netral, mis. SiO2, B, CO2, H2S, NH3
Volatil (gas):
Non condensible gases, mis. CO2, H2S, H2, N2
Gas inert/konservatif, mis. He, Ar
G t t t l t
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
76/97
Geotermometer unsur terlarut:
Geotermometer silika (SiO2)
Geotermometer Na-K Geotermometer Na-K-Mg
Geotermometer Na-K-Ca
dll Geotermometer gas:
Geotermometer CO2-H2S-H2-CH4
Geotermometer CO
Geotermometer CO2 dll
Geotermometer isotop
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
77/97
eothermometer
Silika Geothermometer
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
78/97
Permukaan Jenuh Kuarsa
Proses pendinginan secara adiabatik
t C = 1533,55,768logSiO
Proses pendinginan secara konduktif
t C = 1533,55,768logSiO
Permukaan Jenuh Chalcedony
Proses pendinginan secara konduktif
t C = 1015,14,655logSiO
Silika Geothermometer
T1500C
GeothermometerKuarsa
T
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
79/97
Untuk air jenis-jenis alkali-klorida dengan pH netral.
Tidak tepat digunakann bila ada endapan travertine
t C
=
855,6
log[Na K] +0,8573 273
Persamaan Fournier :
t C
=
1217
log[Na K] + 1,483 273
Persamaan Giggenbach :
t C
=
1390
log[ ] +1 75 273
Sodium, Potasium Geothermometer
T>1500C
T>1500C
Sodium,Calcium,Potasium
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
80/97
Untuk air yang mengandung Ca cukup banyak
Untuk air yang memberikan endapan traverline
t C = 1217
log[Na K]
+ log Ca Na
+2,24
273
Hitung :
log
Bila negatif = Bila positif =
log= log
+log
, ,Geothermometer
T>1200C
Memperkirakan Sumber Air Pada Tahap Prospeksi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
81/97
Dari Perbandingan Ion/Komponen:
p p p
Cl/Mg dan Cl(Mg+Ca) rendah Ca/Mg sangat rendah
ADA PENCAMPURAN DENGANAIR LAUT
Na/Mg Rendah
Cl(HCO3+ CO3) rendah
Na/Li tinggi
ADA PENCAMPURAN DENGANAIR DINGIN
Na/B sama disemua tempat
Cl/B sama disemua tempat
AIR BERASAL DARI SATUSUMBER
Na/K tinggi (15-25 ppm)AIR DARI SUMBERNYA TIDAK
LANGSUNG MENGALIR KEPERMUKAAN
SiO2/K di perm. > di bawah perm.ADA PENCAMPURAN DENGANAIR BERTEMPERATUR TINGGI
Cl/SO rendahAIR BERASAL DARI SUATU
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
82/97
Cl/SO4rendah
Cl/B rendahSUMBER AIR YANG
DIPANASI UAP
Ca/Mg tinggi Cl(HCO3+ CO3) tinggi
Na/Li tinggi
AIR MENGALIR LANGSUNGDARI SUMBERNYA
SiO2/K di perm = di bawah permDALAM PERJALANANNYA KEPERMUKAAN PENGENDAPAN
SILIKA SANGAT KECIL
SUMBER AIR
BERTEMPERATUR TINGGI
Na/Ca tinggi
Na/Mg tinggi
Cl/Mg dan Cl(Mg+Ca) tinggi
Cl/SO4 tinggi
Ca/HCO3
Na/K rendah (12-15 ppm)
Cl/F tinggi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
83/97
Geochemist DownholeSampling(Wells)
AnalisaKimia
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
84/97
1. Memperkirakan komponen dan sifat kimia fluida reservoir(Untuk modifikasi conceptual Model)
2. Memperkirakan kedalaman pusat - pusat rekahan (feed zones) disumur
3. Memperkirakan luas reservoir
Analisa chloride dari berbagai sumur Dipetakan dapat diperolehgambaran mengenai upflow & outfow area
4. Menentukan entalpy fluida
5. Memonitor natural surface features
Kandungan kimia dalam srpings & fumarcole diukur pada waktu
pemboran & pengujian.
Kegunaan Data Kimia Pada Tahap Produksi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
85/97
g p
GEOCHEMIST
ANALISAKIMIA
SURFACESAMPLING
(WELLS)
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
86/97
Kegunaan Data Kimia Pada Tahap Produksi
1. Memonitor kandungan kimia fluida sumur, untuk mendapatkaninformasi
mengenai:
Reinjection returns (Diindikasikan oleh adanya peningkatan
kandungan
Chlorida). Penurunan enthalphy fluida (Diindikasikan oleh adanya penurunan
konsentrasi Silika).
Masuknya air hasil pemanasan uap kedalam reservoir . Hal ini
diindikasikan oleh adanya peningkatan ratio Sulphate/ Chloride.
Perubahan tingkat pendidihan air . Hal ini dapat diketahui dari
perbandingan CO2/H2S
Perubahan zona produksi di dalam sumur.
Perubahan potensi scaling
Perubahan pH air reservoir .
2. Memonitor kandungan kimia air injeksi.
3. Problem solving.
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
87/97
Konsentrasi silica
Banyaknya & jenis gas dalam uap
Data kimia air & gas
Chemistry of cooling water circuit
Environmental Planning
Chemistry of Production wells
Silica scaling in separated water pipeline &
Reinjection wells
Perlu ditentukan :
Besarnya tubing inlet press
Besarnya temperatur air yang akan diinjeksikan
Design condensor Sice condensor
Pompa yang dibutuhkan
Design turbine Steam & water pipelines
Condensor
Turbin blades
Valves
Compensatore
Cooling towers
Pompa
Design cooling tower Materials
Likely gas emissions from cooling tower
Disposal of condensate blow down
Disposal of gas extraction effluent Power station acoupational heath
Effects of spills & breaks in pipe lines
Water right hearings & envionmental impact reports
Fleld & clarification of conc. model
Ion Balance
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
88/97
Cara untuk mengetahuiseberapa baik analisakimia yang kita miliki
Perbandingan jumlah[ion positif] dan [ion
negatif] adalah sama
Ion Balance 5%,menunjukkan analisa
yang baik
Ion Balance
M n = 0
m z= 0
Molaritas
Valensi IonMolalitas
Valensi Ion
P hit b di j l h [i itif]
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
89/97
M n = 0 m z= 0
Perhitungan perbandingan jumlah [ion positif]dan [ion negatif] adalah sama
Molaritas Valensi IonMolalitasValensi Ion
Konversi konsentrasi cidalam mg/kg atau mg/L ke konsentrasimolal midalam mol/kg atau molar M dalam mol/L mengikuti
persamaan:
M = CMr m = CMr
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
90/97
Ion Balance 5%,menunjukkan analisa
yang baik
Charge % = kation+ anion kation + anion 100%
Kelayakan Hasil Analisa
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
91/97
LokasiNa K Mg Ca Cl SO4 HCO3
Kation Anion
mg/kg
Wairakei 1070 102 0.4 26 1770 26 76
Waitangi 285 24 9 17 364 49 202
WhiteIsland 5910 635 3800 3150 38700 4870 -
46.5 2.6 0.02 0.65 49.8 0.3 1.2
12.4 0.6 0.4 0.42 10.2 0.5 3.3
272 17.2 166 84 1156 54 -
50.5 -51.6
14.6 -14.5
791 -1264
1.1%
0.3%
23%
Mol /kg
Mol /kg
Mol /kg
Pengaruh Boiling terhadap
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
92/97
Terjadi pemisahan 2 fasa fluida, yaitu air dan uap.
Non-Volatil components(tidak mudah menguap)
Volatil components(mudah menguap)
Entalpi liquid (Hliq)Entalpi vapour
(Hvap)
Terjadi di bagian atas, yaitu pada kedalaman < 2 km.
g g p
Komposisi Fluida
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
93/97
Tfluida < TS Liquid
Tfluida> Ts SteamTfluida= TS Steam + Liquid
Asumsi
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
94/97
tidak ada perubahan
entalpi
Adiabatik Isentalpi
Boiling:
x = fraksi air yang terbentuk
y = fraksi uap yang terbentuk x + y = 1 (atau 100%)
tidak ada panas yang
hilang
hres = hperm
BOILING DAN UAP YANG TERBENTUK
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
95/97
BOILINGDANUAPYANGTERBENTUK
Fluida panas bumi bertemperatur 265oC dan muncul dipermukaan dan mendidih. Berapa uap yang terbentukoleh proses mendidih ini?Isentalpi/Adiabatik Hres,265= x Hl,100+ y Hv,100
x + y = 1Hres,265= (1-y) Hl,100+ y Hv,100
Hres,265Hl,100y = -----------------
Hv,100Hl,100
Hres265= 1159 J/gm Hl,100= 419 J/gmHv,100= 2676 J/gm
y = 0,327Uap yang terbentuk adalah 33%x = 1 - 0,327 = 0,673Fluida sisa/residual adalah 67%
BOILING DAN UAP YANG TERBENTUK
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
96/97
BOILINGDANUAPYANGTERBENTUK
Berapa konsentrasi Cl di permukaan , apabila fluidareservoir yang suhunya 2560C mengandung Cl dengankonsentrasi 1145 mg/kg?
Mass balance Cll,265= x Cll,100+ y Clv,100
Cll,265= x Cll,100
Cll,265 Cll,265Cll,100= -------- = --------
x (1y)
1145Cll,100= -------- = 1701 mg/kg
0,673
-
7/24/2019 Presentasi Sifat Batuan Dan Fluida Panas Bumi
97/97
TERIM K SIH